Si los bacteriófagos son baratos, efectivos y no conducen a la resistencia, ¿por qué la industria de la salud no reemplaza los antibióticos con ellos?

Como puede sospechar, hay una serie de problemas.
En primer lugar, los antibióticos han sido una inversión terrible para el desarrollo farmacéutico en las últimas décadas. Brad Spellberg ha estimado que el Valor Presente Neto de un nuevo antibiótico es negativo $ 50M USD. Es decir, descubrir un nuevo antibiótico y llevarlo al mercado es probable que sea un perdedor de dinero. Hemos llegado a esperar que los antibióticos sean baratos, por lo que los márgenes son bajos. Los antibióticos generalmente se toman durante unos días, por lo que no hay un flujo de ingresos de larga duración. Margen bajo + uso a corto plazo = sin ganancias a realizar.
El cálculo de Brad se hizo para entidades de antibióticos tradicionales: pequeñas moléculas cuyo desarrollo y fabricación la industria farmacéutica ha perfeccionado en gran medida. Los bacteriófagos son mucho más confusos: entidades biológicas frágiles y delicadas cuya pureza e integridad son mucho más difíciles de evaluar, particularmente a gran escala. Por lo tanto, es probable que los costos de I + D sean más altos y de mayor riesgo, lo que hace que el VAN sea aún peor para el bacteriófago.
Los bacteriófagos también son mucho más difíciles de proteger que la propiedad intelectual. El concepto de usar fagos como antibióticos tiene un siglo de antigüedad y no puede patentarse. Los fagos individuales ciertamente pueden, pero debido a que los fagos son tan diversos y abundantes, existe una buena posibilidad de que un competidor pueda encontrar un fago no relacionado que sea funcionalmente equivalente a un fago patentado. Por lo tanto, es mucho más difícil mantener a raya a los competidores una vez que haya demostrado la viabilidad y rentabilidad de una formulación de fagos dada.
Y no menos importante: la ciencia de los fagos ha sido un estancamiento durante décadas, y muchas de las personas que trabajan en este campo producen ciencia débil. Hay muchos ejemplos de publicaciones que muestran algún pequeño efecto en un modelo clínico artificial que reclama un gran avance. Esto ha estado sucediendo desde hace un par de décadas. La única señal de progreso real ha sido de AmpliPhi Bio (anteriormente BioControl), que ha llegado tan lejos como los ensayos clínicos de Fase II con un tratamiento de fagos para las infecciones de oído Pseudomonas.
La conclusión es que no hay suficiente dinero en el desarrollo de antibióticos en general, y el desarrollo de bacteriófagos en particular, para financiar un esfuerzo serio y sostenido para llevar la tecnología a la madurez. Es absolutamente factible desde el punto de vista técnico y existe una necesidad clínica. Pero hasta que la sociedad le otorgue el mismo tipo de valor a los antibióticos que a (por ejemplo) la terapéutica contra el cáncer, el progreso será muy lento.

Por lo tanto, creo que las respuestas aquí son excelentes explicaciones en el aspecto comercial, pero lo que me gustaría añadir son los desafíos científicos para llevar la terapia de fagos a la clínica. Resulta que la Unión Soviética (cuando era la Unión Soviética) usaba bacteriófagos como tratamiento para infecciones bacterianas antes de que tuvieran acceso a antibióticos modernos, por lo que hay un precedente para lo que usted está describiendo, y creo que el campo está en un avivamiento por las razones que usted menciona en su pregunta. Sin embargo, todavía hay problemas científicos necesarios para superar antes de que la terapia con fagos pueda ser más generalizada.

La diversidad de los fagos naturales en los humanos aún se desconoce
A pesar de los múltiples esfuerzos de generación de perfiles metagenómicos, la composición de los bacteriófagos naturales en el tracto gastrointestinal humano es aún desconocida, y mucho menos su respectiva patogenicidad en las bacterias. Si bien la secuenciación masiva puede identificar bacteriófagos conocidos y nuevos, las cualidades de esos fagos con respecto a su tropismo específico para ciertas cepas / especies bacterianas (y mucho menos su capacidad de ser lítica) no pueden inferirse actualmente por su secuencia sola. De forma similar, excepto en algunos casos específicos, se desconoce en gran medida cómo responde el sistema inmune humano a los fagos, así como cómo el fago da forma a la respuesta inmune humana a las bacterias. Estos factores son críticos ya que los fagos que serán eliminados por el sistema inmune antes de unirse a las bacterias serán inútiles, y los fagos comensales funcionarán bien como terapéuticos sin ingeniería adicional. Las interacciones entre los fagos, las bacterias y el sistema inmune humano deben entenderse mejor para que los fagos puedan seleccionarse y diseñarse adecuadamente para la terapia.

Especificidad del patógeno
Muchos antibióticos inhiben las vías bacterianas comunes, como la traducción de proteínas (estreptomicina) o la síntesis de la pared celular (penicilina). Como se puede imaginar, muchas bacterias emplean estos procesos, por lo que un medicamento puede usarse como antibiótico para múltiples infecciones bacterianas. Incluso los “Antibióticos de Espectro Estrecho”, compuestos que solo se dirigen a clados bacterianos específicos, generalmente pueden usarse contra múltiples tipos de infecciones bacterianas. Por el contrario, las infecciones por fagos son altamente específicas del huésped, a veces al nivel de la cepa bacteriana. Por lo tanto, necesitaría identificar diferentes fagos para cada especie bacteriana a la que le gustaría apuntar (una tarea relativamente fácil, pero alguien tiene que hacerlo y pagarla).

Evolución Bacteriana
No es necesariamente cierto que las bacterias no desarrollen resistencia a los fagos. Una breve revisión de la literatura sobre CRISPR-Cas muestra que muchas bacterias han desarrollado mecanismos para resistir una variedad de fagos. Mientras que los fagos evolucionan extremadamente rápido, las bacterias de la progenie también pueden escapar de la infección del fago al eliminar los receptores necesarios o suprimir los genes de replicación necesarios. Debido a esto, es probable que los pacientes necesiten ser tratados con un cóctel de bacteriófagos para ser efectivos o que los fagos necesitarán ser diseñados para combatir específicamente la resistencia.

Ingeniería de fagos
Para optimizar al máximo la eficacia de la terapia con fagos, los fagos tendrán que diseñarse para atacar múltiples vías para combatir la evolución bacteriana y disminuir la probabilidad de resistencia bacteriana.

Como se puede imaginar, todos estos son problemas solucionables, y las personas han estado tratando de resolverlos (a continuación se incluye una breve lista de documentos recientes), pero la realidad es que debe haber más financiación e investigación básica en esta área antes de más productos viables pueden ser desarrollados.

  1. Meyer JR. El bacteriófago adhesivo protege las células animales. Proc Natl Acad Sci
  2. Evaluación de la terapia de fagos para el tratamiento de infecciones de heridas quemadas
  3. Un bacteriófago codifica su propia respuesta adaptativa CRISPR / Cas para evadir la inmunidad innata del huésped. Naturaleza

Una de las desventajas de los fagos es que deben dirigirse a bacterias específicas; esto podría ser útil para infecciones a largo plazo e infecciones conocidas, como MRSA, pero no son una solución completa, ya que a menudo, en situaciones agudas, las infecciones podrían ser una de cientos.

También hay problemas de entrega de medicamentos que deberían superarse.

Pero sí, probablemente DEBERÍA haber una mayor urgencia en los ensayos clínicos, actualizando los procedimientos de la FDA (diseñados en torno a antibiotocs) y la educación de los profesionales de la salud.

Supongo que la demora se debe a que la industria aún no ha encontrado una forma de sacarles un gran dinero.

Recuerdo una conferencia en microbiología en la que EE. UU. Realmente estaba trabajando para las drogas de los fagos, pero se detuvo durante la guerra fría; ya que Rusia estaba usando drogas de fagos. Parece que ya no se centran en las drogas para las bacterias, ya que las compañías farmacéuticas parecen aprovechar más las drogas que los pacientes toman durante años, por ejemplo, las pastillas para el corazón. Creo que deberíamos trabajar para los fármacos fágicos y para cualquier compañía, así me gustaría invertir.